CN116730616A - 一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料和低温搪瓷制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料和低温搪瓷制备方法，包括如下步骤：铸铁锅前处理，采用高温碳化对待搪瓷铸铁样件进行除油，且以抛丸机进行抛丸以去除表面杂质；配制釉料，包括配制底釉料和配制面釉料；低温搪瓷，包括底釉搪瓷和面釉搪瓷，其中：所述底釉搪瓷包括将配制的底釉料以喷枪工具对所述待搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过780～790℃低温烧结。本发明在保证搪瓷釉的化学稳定性情况下降低搪瓷的烧成温度，采用低温搪瓷使底釉与铸铁锅间具有结合强度，同时解决铸铁烧结时排气问题，低温搪瓷可以节约能耗资源，降低制造成本，利于生产，不仅能保持铸铁锅原有的功能特性，还可以利用搪瓷层为其延长使用寿命及提高用户的舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及铸铁搪瓷锅的生产制造技术领域，特别是一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料和低温搪瓷制备方法。
背景技术
随着经济快速发展，人们的生活水平显著提升，消费者对健康生活和美味食品的追求不断提高。铸铁搪瓷锅作为一种传统的安全炊具异军突起，在国内外炊具市场广受欢迎，其采用铸铁和搪瓷工艺，健康环保，拥有良好的烹饪和使用性能，如安全可靠，锁热保温，不粘锅，易清洗。但是铸铁搪瓷锅作为基底由于其含碳量较高，与搪瓷的密着性能较差，常出现爆瓷脱落的情况，不仅影响用户对铸铁搪瓷锅的使用感受，在制备过程中还需要进行釉料补涂，增加人力物力之外还降低生产效率，从而大幅度增加了铸铁搪瓷锅的生产成本。
现有技术的铸铁搪瓷锅由于铸铁浇铸过程中易产生气孔，产生气孔的铸铁锅将会减小其有效承载面积，且在气孔周围会引起应力集中而降低铸铁锅的抗冲击性和抗疲劳性；同时气孔还会降低铸件的致密性、影响其耐腐蚀性和耐热性。传统釉料配制把普通的搪瓷工艺和釉料直接运用在铸铁搪瓷上，不利于气体排出则会造成瓷层大量气孔，无法得到合格搪瓷层。同时传统搪瓷烧结温度高达到840～850℃，难以减少烧结时气体的产生，且浪费能耗资源。
发明内容
针对现有铸铁搪瓷锅的排气问题和高温搪瓷浪费能耗问题，本发明提供一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料和低温搪瓷制备方法，改良搪瓷底釉料配方，在保证搪瓷釉的化学稳定性情况下降低搪瓷的烧成温度，适用低温搪瓷实现搪瓷釉与铸铁锅之间结合力良好且变形量小，节约能耗资源。
为实现上述目的，本发明选用如下技术方案：一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料，所述搪瓷底釉料的搪瓷釉粉按重量百分数计，包括以下物质组分：
SiO2 45～50％；
B2O3 10～15％；
Al2O3 10～15％；
CaF2 4～8％；
Na2B4O7·10H2O 2～5％；
BaMoO4 0.1～0.5％；
Na2O 3～10％；
KCl 3～10％；
LiO2 3～5％；
TiO2 3～5％；
CoO 0.1～1％；
NiO 2～5％。
优选地，所述搪瓷底釉料包括制备搪瓷熔块步骤：
按所述搪瓷釉粉的各物质组分重量百分数进行称量原料；
将原料混合并过60～80目标准筛；
过筛后的原料放入坩埚炉中以1100～1200℃的烧制温度和1～2h的烧制时间进行熔制，得到搪瓷釉；
将搪瓷釉经水中淬冷成搪瓷熔块，再进行烘干、备用。
优选地，所述搪瓷底釉料还包括制备底釉步骤：
将烘干后的搪瓷熔块进行球磨、振动，过30～60目筛网得到底釉粉，倒入烧杯中，再用玻璃棒将烧杯中的底釉粉初步搅拌均匀；
再将底釉粉平均分于两个球磨罐中，并加入所需水量，将其置于球磨仪中混合，其中按重量份数计，底釉粉：水为2:1；
将混合好的釉料倒入60～80目筛网中进行振筛，得到底釉料。
另一方面，本发明提供如下技术方案：一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，包括如下步骤：
铸铁锅前处理，采用高温碳化对待搪瓷铸铁样件进行除油，且以抛丸机进行抛丸以去除表面杂质；
配制釉料，包括配制底釉料和配制面釉料，所述配制底釉料采用如权利要求1～3任一所述的一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料；
低温搪瓷，包括底釉搪瓷和面釉搪瓷，其中：
所述底釉搪瓷包括将配制的底釉料以喷枪工具对所述待搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过780～790℃低温烧结；
所述面釉搪瓷包括将配制的面釉料以喷枪工具对完成底釉搪瓷的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过760～770℃低温烧结。
优选地，所述底釉搪瓷还包括如下步骤：
将配制的底釉料倒入洗净的喷枪中，且将待搪瓷铸铁样件置于喷涂工作架上，双面上釉以使待搪瓷铸铁样件上搪瓷形成一非玻璃体过渡层；
将喷涂后的铸铁样件置于烘干箱中烘干以去除喷搪后瓷釉中的水分；
用小刀工具在铸铁样件的边缘进行擦边处理以清理残渣；
将烘干、擦边处理后的铸铁样件置于烧结炉中烧结，其中烧结设置包括有烧结初始温度为常温、烧结升温时间为20～30min、烧结温度为780～790℃、烧结时间为10～12min、烧结结束温度为780～790℃。
优选地，所述配制面釉料包括：
按重量份数计，称取以下第一面釉原料：透明釉100份、粘土4～6份、色素3～5份、氯化钾0.2～0.5份、水45～50份；
将透明釉均分于两个球磨罐中，再置于球磨仪中进行球磨细化；
将细化后的粉末倒入60～80目筛网中，置于振筛机上振筛后过筛得到第一面釉粉；
在第一面釉粉中按重量份数加入粘土、色素、氯化钾，再均分至两个球磨罐中后加入水，再次置于球磨仪中混合；
将混合好的第一面釉原料倒入60～80目筛网中振筛，得到第一面釉料。
优选地，所述配制面釉料包括：
按重量份数计，称取以下第二面釉原料：亚光釉100份、粘土4～6份、硼砂0.2～0.3份、亚硝酸钠0.3～0.5份、黑色素4～6份、水45～50份；
将亚光釉均分于两个球磨罐中，再置于球磨仪中进行球磨细化；
将细化后的粉末倒入60～80目筛网中，置于振筛机上振筛后过筛得到第二面釉粉；
在第二面釉粉中按重量份数加入粘土、硼砂、亚硝酸钠、黑色素，再均分至两个球磨罐中后加入水，再次置于球磨仪中混合；
将混合好的第二面釉原料倒入60～80目筛网中振筛，得到第二面釉料。
优选地，所述面釉搪瓷包括第一面釉搪瓷和第二面釉搪瓷：
所述第一面釉搪瓷包括将第一面釉料以喷枪工具对完成底釉搪瓷的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过760～770℃低温烧结；
所述第二面釉搪瓷包括将第二面釉料以喷枪工具对完成第一面釉搪瓷的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过760～770℃低温烧结。
优选地，所述面釉搪瓷包括如下步骤：
将第一面釉料或第二面釉料倒入洗净的喷枪中，且将待喷涂的搪瓷铸铁样件置于喷涂工作架上，双面上釉；
将喷涂后的搪瓷铸铁样件置于烘干箱中烘干以去除喷搪后瓷釉中的水分；
用小刀工具在搪瓷铸铁样件的边缘进行擦边处理以清理残渣；
将烘干、擦边处理后的搪瓷铸铁样件置于烧结炉中烧结以使面釉在高温下融合形成平整、光滑的玻璃体瓷层，其中烧结设置包括有烧结初始温度为常温、烧结升温时间为20～30min、烧结温度为760～770℃、烧结时间为10～15min、烧结结束温度为760～770℃。
优选地，所述底釉搪瓷对待搪瓷铸铁样件进行双面上釉，所述待搪瓷铸铁样件至少包括有锅体、锅盖、手柄，双面上釉形成的底釉厚度分别为锅体内面和锅盖内面厚度为50～100μm，锅体外面和锅盖外面厚度为70～150μm，锅盖边缘厚度为20～40μm，手柄内侧厚度为20～200μm。
优选地，所述面釉搪瓷对完成底釉喷涂的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，所述搪瓷铸铁样件至少包括有锅体、锅盖、手柄，面釉喷涂形成的面釉厚度分别为锅体内面和锅盖内面厚度为150～300μm，锅体外面和锅盖外面厚度为200～400μm，锅盖边缘厚度为50～100μm，手柄内侧瓷层厚度为50～600μm。
优选地，所述待搪瓷铸铁样件采用热轧搪瓷钢板，厚度在1.5～3.0mm；经过低温搪瓷后得到铸铁搪瓷锅，其中锅体内面和锅盖内面的搪瓷层厚度为200～400μm，锅体外面和锅盖外面的搪瓷层厚度为300～500μm，锅盖边缘的搪瓷层厚度为100～150μm，手柄内侧的搪瓷层厚度为100～1000μm。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明在搪瓷底釉料中采用化学稳定性与SiO2、Al2O3相近但烧结温度较低的B2O3、TiO2等取代部分SiO2和Al2O3，在保证搪瓷釉的化学稳定性情况下降低搪瓷的烧成温度，且通过适量低熔点的氟石和钼酸钡来增加搪瓷底釉料的高温流动性和密着性，实现搪瓷釉与铸铁锅之间结合力良好且变形量小。
本发明采用低温搪瓷，使底釉与铸铁锅间具有结合强度，同时解决铸铁烧结时排气问题，低温搪瓷可以节约能耗资源，降低制造成本，利于生产，不仅能保持铸铁锅原有的功能特性，还可以利用搪瓷层为其延长使用寿命及提高用户的舒适度。
附图说明
为了更清楚地说明技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例中低温搪瓷制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了能够清楚、完整地理解技术方案，现结合实施例和附图对本发明进一步说明，显然，所记载的实施例仅仅是本发明部分实施例，所属领域的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本发明的一实施例提供一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料，有效降低搪瓷的烧成温度和保证搪瓷釉的化学稳定性，传统搪瓷釉中SiO2和Al2O3是构成搪瓷釉的主要网络体，它们的优点是结构稳定及能够提高搪瓷的化学稳定性，但不足之处是烧成温度高。本实施例采用具有相似化学稳定性但烧结温度较低的B2O3、TiO2等取代部分SiO2和Al2O3，且无论是溶剂型涂料还是水性涂料，钛白粉所起的作用不仅仅是遮盖和装饰，更重要的作用是改善涂料的物化性能，增强化学稳定性。具体地，本实施例所述搪瓷底釉料的搪瓷釉粉按重量百分数计，包括以下物质组分：
SiO2 45～50％；
B2O3 10～15％；
Al2O3 10～15％；
CaF2 4～8％；
Na2B4O7·10H2O 2～5％；
BaMoO4 0.1～0.5％；
Na2O 3～10％；
KCl 3～10％；
LiO2 3～5％；
TiO2 3～5％；
CoO 0.1～1％；
NiO 2～5％。
在本实施例中，为了增加搪瓷底釉料的高温流动性，增加少量低熔点的氟石，即加入了4～8％的CaF2。在本实施例的基础上，当加入过量氟化物会使烧结后的表面含有粉刺，易受酸侵蚀，而过少则高温时流动性差易起铜斑。
在本实施例中，加入的钼酸钡作为密着剂之一，能够促使瓷釉熔体对金属表面的浸浊，且其成本相对较低，因此在本实施例中加入了0.1～0.5％的BaMoO4，可有效增强底釉密着性、防止鱼鳞片产生。
需要说明的是，铸铁搪瓷锅使用的搪瓷釉种类繁多且对应烧结温度较广，传统铸铁搪瓷锅一般要使用3种搪瓷底釉及面釉，若不能控制好烧结温度，将会导致以下问题：若搪瓷制品烧结温度过高，会导致粉坯升温速度过快、产生外沸内生或外焦内生的弊病，还可能导致搪瓷釉的物理化学反应不完善、密着不良、冷爆和瓷釉层出现毛孔，从而影响搪瓷制品的耐酸、光泽等物理化学性能；若烧结温度过低，搪瓷制品的内外温差虽然缩小，但是最终瓷釉层表面熔体黏度较大，瓷层内的气泡不易逸出，铁坯与底釉界面钴、镍密着剂的沉积速度和FeO的溶解、扩散渗透反应缓慢，会有密着不良、爆点、黑线纹、丝网泡等缺陷产生。同时，由于粉层达不到完全熔融，致使瓷面粗糙，光泽、耐温急变和化学稳定性都比较差。
为了避免上述现象，本实施例在搪瓷釉粉中采用化学稳定性与SiO2、Al2O3相近但烧结温度较低的B2O3、TiO2等取代部分SiO2和Al2O3，可以有效降低烧结温度，软化点低，适用低温搪瓷，节约能源。采用本实施例的搪瓷底釉料进行低温搪瓷，可以避免因为烧结温度过高时，易使铸铁中的碳化铁分解成氧化铁和一氧化碳、二氧化碳等气体，避免使瓷层形成气孔、气泡。同时本实施例通过加入适量氟化物在增加流动性，使得搪瓷底釉料粘度小(100.5～103.5Pa·s)，需要说明的是，釉黏度过高，不易流动，小气泡不易排出，釉面易出现波纹；过低时会造成流釉，釉层厚薄不均甚至出现缺釉现象。
为了更好的理解，进一步说明传统釉料配制把普通的搪瓷工艺和釉粉直接运用在铸铁搪瓷上，会造成搪瓷层大量气孔。铸铁浇铸过程中易产生气孔从而影响铸件性能。铸铁因为需要良好的铸造性能和高强度，铸铁胚体中的C含量在2.11％～4.3％，在烧成时，主要反应有：Fe3C+O2→FeO+CO↑、Fe3C+O2→FeO+CO2↑等，即高温烧结产生大量气体，如一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等有毒气体，这些气体不仅会危害操作人员的人身安全，更会在金属液结壳之前未及时逸出从而形成气孔。产生气孔的铸铁锅将会减小其有效承载面积，且在气孔周围会引起应力集中而降低铸铁锅的抗冲击性和抗疲劳性；同时气孔还会降低铸件的致密性、影响其耐腐蚀性和耐热性。本实施例的搪瓷底釉料软化点较低，适用低温搪瓷，在软化点及烧结范围内有利于气体排出。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。为了更好的理解铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料，以下结合实施例对上述搪瓷底釉料的制备进行说明，但不用于限定本发明实施例的技术方案，具体地：
在一个可选的实施例中，所述搪瓷底釉料包括制备搪瓷熔块步骤：
按所述搪瓷釉粉的各物质组分重量百分数进行称量原料；
将原料混合并过60～80目标准筛；
过筛后的原料放入坩埚炉中以1100～1200℃的烧制温度和1～2h的烧制时间进行熔制，得到搪瓷釉；
将搪瓷釉经水中淬冷成搪瓷熔块，再进行烘干、备用。
通过上述步骤获得所述搪瓷熔块，所述搪瓷底釉料还包括制备底釉步骤：
将烘干后的搪瓷熔块进行球磨、振动，过30～60目筛网得到底釉粉，倒入烧杯中，再用玻璃棒将烧杯中的底釉粉初步搅拌均匀；
再将底釉粉平均分于两个球磨罐中，并加入所需水量，将其置于球磨仪中混合，其中按重量份数计，底釉粉：水为2:1，釉浆比重为1.68～1.74；
将混合好的釉料倒入60～80目筛网中进行振筛，得到底釉料。
在一些实施例中，由于搪瓷过程需控制调整釉浆的吸附量至18～22g，若配制釉料过程中出现附着量偏差，如附着量偏小，由于焦磷酸钠(Na2P2O7)与Cu2+、Fe3+、Mn2+等金属离子络合能力强且具有胶溶性质，则可使用焦磷酸钠达到在不改变比重的情况下，增加釉浆的附着量；如附着量偏大，则可往料浆中加水稀释釉粉降低。
进一步地，本实施例中制备的底釉料具有以下特性：
1)粘度小(100.5～103.5Pa·s)。釉黏度过高，不易流动，小气泡不易排出，釉面易出现波纹；过低时会造成流釉，釉层厚薄不均甚至出现缺釉现象。
2)软化点较低。因为烧结温度过高时，易使铸铁中的碳化铁分解成氧化铁和一氧化碳、二氧化碳等气体，使瓷层形成气孔、气泡。若软化点较低，则在软化点及烧结范围内有利于该些气体排出；
3)在烧结过程中具有良好的透气性。底釉料加入一定量的煅烧石英砂等耐火材料，以造成各粒子之间出现气孔或缝穴，克服在瓷层中产生的气孔和气泡，在铸铁样件制品表面未融化之前，粉层中始终存在一定的气体通道，使来自金属表面和粉层中的气体及时逸出；
4)具有较好的浸润性。较好的浸润性，可以保证搪瓷与金属之间的牢固结合，熔体有良好的流动性，分子间的引力和粘度小，都有利于气体的排出；
5)烧结终结时，搪瓷釉有较好的封闭性。在粉层完全熔化之后，要使熔体能有效的阻止大气对铸铁表面的直接作用，避免铸铁中碳化物进一步分解、挥发，在气体逸出后，较好的封闭性能使气孔闭合，从而避免开口气孔的产生。
因此，采用本实施例的搪瓷底釉料对铸铁搪瓷锅进行底釉搪瓷，不仅能有效地避免开口气孔的产生，也能提高铸铁坯体与釉粉之间的结合力，致使整体变形量减少。
另一方面，本发明的另一实施例提供了一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，如图1所示，包括如下步骤：
铸铁锅前处理，采用高温碳化对待搪瓷铸铁样件进行除油，且以抛丸机进行抛丸以去除表面杂质；
配制釉料，包括配制底釉料和配制面釉料，所述配制底釉料采用如前述实施例的一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料，所述配制面釉料包括配制第一面釉料和配制第二面釉料；
低温搪瓷，包括底釉搪瓷和面釉搪瓷，其中：
所述底釉搪瓷包括将配制的底釉料以喷枪工具对所述待搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过780～790℃低温烧结；
所述面釉搪瓷包括将配制的面釉料以喷枪工具对完成底釉搪瓷的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过760～770℃低温烧结。需要说明的是，在一些实施例中，将面釉搪瓷的烧结温度(760～770℃)设置稍低于底釉搪瓷的烧结温度(780～790℃)，可以避免在二次烧结或多次烧结的过程损坏底釉。
通过上述铸铁锅前处理步骤，去除铸铁锅表面的氧化皮、渗碳体等杂质，使得铸铁样件表面更清洁。
在一个可选的实施例中，铸铁锅前处理利用高温碳化(500～550℃)进行铸铁样件除油，经过前处理后能使铸铁样件表面保持清洁；使用抛丸机对样件进行抛丸，共计两次，要求其效果需满足清洁度Sa≥2.5，粗糙度Ra≥20μm及Rz≥3μm。
所述铸铁样件包括锅体、锅盖、手柄以及内外喷涂或浸搪后的低温搪瓷层。所述铸铁材料依据制品的壁厚和所要求的机械强度选择，常用灰铸铁，也可用球磨铸铁。本实施例优选的热轧搪瓷钢板，厚度在1.5～3.0mm，其化学成分符合下表的要求：
在一些实施例中，由于在铸铁样件内部、表面或近于表面处存在大小不等的光滑孔眼，形状各异，颜色方面也有白色或带层暗色或覆有氧化皮。本实施例可在铸铁样件或铸铁锅浇铸过程中添加煤粉(3～5％)、赤铁矿粉(1.5～2％)、二氧化铵(1.5～2.5％)等各种附加物不仅可以防止铸件粘砂，而且可以抵制界面水气的反应、皮下气孔产生。降低熔炼时金属的吸气量，减少砂型在浇铸过程中的发气量，改进铸件结构，提高砂型和砂芯的透气性，使型内气体能顺利排出。此外，还可以加入2～3％沥青或木屑粉。
为了更好的理解，上述配制面釉料步骤有多种配制方式，在一个可选的实施例中，所述配制面釉料包括配制第一面釉料和配制第二面釉料，其中：
所述配制第一面釉料包括：
按重量份数计，称取以下第一面釉原料：透明釉100份、粘土4～6份、色素3～5份、氯化钾0.2～0.5份、水45～50份，所述透明釉为常规的无色和着色清沏透明的釉；
将透明釉均分于两个球磨罐中，再置于球磨仪中进行球磨细化；
将细化后的粉末倒入60～80目筛网中，置于振筛机上振筛后过筛得到第一面釉粉；
在第一面釉粉中按重量份数加入粘土、色素、氯化钾，再均分至两个球磨罐中后加入水，再次置于球磨仪中混合；
将混合好的第一面釉原料倒入60～80目筛网中振筛，得到第一面釉料。
所述配制第二面釉料包括：
按重量份数计，称取以下第二面釉原料：亚光釉100份、粘土4～6份、硼砂0.2～0.3份、亚硝酸钠0.3～0.5份、黑色素4～6份、水45～50份，所述亚光釉为常规的亚光釉料；
将亚光釉均分于两个球磨罐中，再置于球磨仪中进行球磨细化；
将细化后的粉末倒入60～80目筛网中，置于振筛机上振筛后过筛得到第二面釉粉；
在第二面釉粉中按重量份数加入粘土、硼砂、亚硝酸钠、黑色素，再均分至两个球磨罐中后加入水，再次置于球磨仪中混合；
将混合好的第二面釉原料倒入60～80目筛网中振筛，得到第二面釉料。
在本实施例中，为增强搪瓷釉和铸铁锅二者之间的结合力，搪瓷釉的配方对铸铁搪瓷锅的质量影响重大，包括搪瓷成品的耐酸性、耐碱性、光泽度、耐冲击等各项理化性能，配制釉粉时需注意底釉料的瓷层厚度是否有利于气体排出、底釉的烧结温度是否合适和能否减少烧结时气体的产生；配制面釉料时需考虑乳浊性、表面张力及黏度等。采用前述实施例提供的一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料进行搪瓷，可以在铸铁样件上搪瓷一非玻璃体过渡层，使瓷层与铸铁样件间具有结合强度，同时解决铸铁烧结时排气问题。
进一步地，所述底釉搪瓷包括如下步骤：将配制的底釉料倒入洗净的喷枪中，且将待搪瓷铸铁样件置于喷涂工作架上，双面上釉以使待搪瓷铸铁样件上搪瓷形成一非玻璃体过渡层；
将喷涂后的铸铁样件置于烘干箱中烘干以去除喷搪后瓷釉中的水分，所述烘干箱的烘干温度设置为100～130℃，烘干时间为20～30min；
用小刀工具在铸铁样件的边缘进行擦边处理以清理残渣；
将烘干、擦边处理后的铸铁样件置于烧结炉中烧结，其中烧结设置包括有烧结初始温度为常温、烧结升温时间为20～30min、烧结温度为780～790℃、烧结时间为10～12min、烧结结束温度为780～790℃。
在一个可选选的实施例中，所述待搪瓷铸铁样件至少包括有锅体、锅盖、手柄，双面上釉形成的底釉厚度分别为锅体内面和锅盖内面厚度为50～100μm，锅体外面和锅盖外面厚度为70～150μm，锅盖边缘厚度为20～40μm，手柄内侧厚度为20～200μm。
在本实施例中，所述面釉搪瓷包括第一面釉搪瓷和第二面釉搪瓷：
所述第一面釉搪瓷包括将第一面釉料以喷枪工具对完成底釉搪瓷的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过760～770℃低温烧结；
所述第二面釉搪瓷包括将第二面釉料以喷枪工具对完成第一面釉搪瓷的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过760～770℃低温烧结。
需要说明的是，所述第一面釉搪瓷和第二面釉搪瓷的面釉搪瓷步骤类同，在此不重复赘述，具体地，所述面釉搪瓷包括如下步骤：
将第一面釉料或第二面釉料倒入洗净的喷枪中，且将待喷涂的搪瓷铸铁样件置于喷涂工作架上，双面上釉；
将喷涂后的搪瓷铸铁样件置于烘干箱中烘干以去除喷搪后瓷釉中的水分；
用小刀工具在搪瓷铸铁样件的边缘进行擦边处理以清理残渣；
将烘干、擦边处理后的搪瓷铸铁样件置于烧结炉中烧结以使面釉在高温下融合形成平整、光滑的玻璃体瓷层，其中烧结设置包括有烧结初始温度为常温、烧结升温时间为20～30min、烧结温度为760～770℃、烧结时间为10～15min、烧结结束温度为760～770℃。
在一个可选的实施例中，所述面釉搪瓷对完成底釉喷涂的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，面釉喷涂形成的面釉厚度分别为锅体内面和锅盖内面厚度为150～300μm，锅体外面和锅盖外面厚度为200～400μm，锅盖边缘厚度为50～100μm，手柄内侧瓷层厚度为50～600μm。
在一个可选的实施例中，经过低温搪瓷后得到铸铁搪瓷锅，其中锅体内面和锅盖内面的搪瓷层厚度为200～400μm，锅体外面和锅盖外面的搪瓷层厚度为300～500μm，锅盖边缘的搪瓷层厚度为100～150μm，手柄内侧的搪瓷层厚度为100～1000μm。
需要说明的是，在一些实施例中，采用搪瓷底釉料配置的釉浆不仅用于铸铁珐琅锅，还可以用于其他铸铁制品的表面，防止其氧化等。还可以进行各种搪瓷磨加物的添加以及标准的变化用于制造其他各种餐具、厨具的使用。
上述披露的仅为本发明优选实施例的一种或多种，用于帮助理解技术方案的发明构思，并非对本发明作其他形式的限制，所属领域的技术人员依据本发明所限定特征作出其他等同或惯用手段的置换方案，仍属于本发明所涵盖的范围。
Claims (12)
1.一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料，其特征在于，所述搪瓷底釉料的搪瓷釉粉按重量百分数计，包括以下物质组分：
SiO2 45～50％；
B2O3 10～15％；
Al2O3 10～15％；
CaF2 4～8％；
Na2B4O7·10H2O 2～5％；
BaMoO4 0.1～0.5％；
Na2O 3～10％；
KCl 3～10％；
LiO2 3～5％；
TiO2 3～5％；
CoO 0.1～1％；
NiO 2～5％。
2.根据权利要求1所述的一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料，其特征在于，所述搪瓷底釉料包括制备搪瓷熔块步骤：
按所述搪瓷釉粉的各物质组分重量百分数进行称量原料；
将原料混合并过60～80目标准筛；
过筛后的原料放入坩埚炉中以1100～1200℃的烧制温度和1～2h的烧制时间进行熔制，得到搪瓷釉；
将搪瓷釉经水中淬冷成搪瓷熔块，再进行烘干、备用。
3.根据权利要求2所述的一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料，其特征在于，所述搪瓷底釉料还包括制备底釉步骤：
将烘干后的搪瓷熔块进行球磨、振动，过30～60目筛网得到底釉粉，倒入烧杯中，再用玻璃棒将烧杯中的底釉粉初步搅拌均匀；
再将底釉粉平均分于两个球磨罐中，并加入所需水量，将其置于球磨仪中混合，其中按重量份数计，底釉粉：水为2:1；
将混合好的釉料倒入60～80目筛网中进行振筛，得到底釉料。
4.一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，其特征在于包括如下步骤：
铸铁锅前处理，采用高温碳化对待搪瓷铸铁样件进行除油，且以抛丸机进行抛丸以去除表面杂质；
配制釉料，包括配制底釉料和配制面釉料，所述配制底釉料采用如权利要求1～3任一所述的一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料；
低温搪瓷，包括底釉搪瓷和面釉搪瓷，其中：
所述底釉搪瓷包括将配制的底釉料以喷枪工具对所述待搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过780～790℃低温烧结；
所述面釉搪瓷包括将配制的面釉料以喷枪工具对完成底釉喷涂的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过760～770℃低温烧结。
5.根据权利要求4所述的一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，其特征在于，所述底釉搪瓷还包括如下步骤：
将配制的底釉料倒入洗净的喷枪中，且将待搪瓷铸铁样件置于喷涂工作架上，双面上釉以使待搪瓷铸铁样件上搪瓷形成一非玻璃体过渡层；
将喷涂后的铸铁样件置于烘干箱中烘干以去除喷搪后瓷釉中的水分；
用小刀工具在铸铁样件的边缘进行擦边处理以清理残渣；
将烘干、擦边处理后的铸铁样件置于烧结炉中烧结，其中烧结参数设置包括有烧结初始温度为常温、烧结升温时间为20～30min、烧结温度为780～790℃、烧结时间为10～12min、烧结结束温度为780～790℃。
6.根据权利要求4所述的一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，其特征在于，所述配制面釉料包括：
按重量份数计，称取以下第一面釉原料：透明釉100份、粘土4～6份、色素3～5份、氯化钾0.2～0.5份、水45～50份；
将透明釉均分于两个球磨罐中，再置于球磨仪中进行球磨细化；
将细化后的粉末倒入60～80目筛网中，置于振筛机上振筛后过筛得到第一面釉粉；
在第一面釉粉中按重量份数加入粘土、色素、氯化钾，再均分至两个球磨罐中后加入水，再次置于球磨仪中混合；
将混合好的第一面釉原料倒入60～80目筛网中振筛，得到第一面釉料。
7.根据权利要求4所述的一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，其特征在于，所述配制面釉料包括：
按重量份数计，称取以下第二面釉原料：亚光釉100份、粘土4～6份、硼砂0.2～0.3份、亚硝酸钠0.3～0.5份、黑色素4～6份、水45～50份；
将亚光釉均分于两个球磨罐中，再置于球磨仪中进行球磨细化；
将细化后的粉末倒入60～80目筛网中，置于振筛机上振筛后过筛得到第二面釉粉；
在第二面釉粉中按重量份数加入粘土、硼砂、亚硝酸钠、黑色素，再均分至两个球磨罐中后加入水，再次置于球磨仪中混合；
将混合好的第二面釉原料倒入60～80目筛网中振筛，得到第二面釉料。
8.根据权利要求6或7所述的一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，其特征在于，所述面釉搪瓷包括第一面釉搪瓷和第二面釉搪瓷：
所述第一面釉搪瓷包括将第一面釉料以喷枪工具对完成底釉搪瓷的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过760～770℃低温烧结；
所述第二面釉搪瓷包括将第二面釉料以喷枪工具对完成第一面釉搪瓷的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，烘干、擦边处理，通过760～770℃低温烧结。
9.根据权利要求8所述一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，其特征在于：所述面釉喷涂包括如下步骤：
将第一面釉料或第二面釉料倒入洗净的喷枪中，且将待喷涂的搪瓷铸铁样件置于喷涂工作架上，双面上釉；
将喷涂后的搪瓷铸铁样件置于烘干箱中烘干以去除喷搪后瓷釉中的水分；
用小刀工具在搪瓷铸铁样件的边缘进行擦边处理以清理残渣；
将烘干、擦边处理后的搪瓷铸铁样件置于烧结炉中烧结以使面釉在高温下融合形成平整、光滑的玻璃体瓷层，其中烧结参数设置包括烧结初始温度为常温、烧结升温时间为20～30min、烧结温度为760～770℃、烧结时间为10～15min、烧结结束温度为760～770℃。
10.根据权利要求4所述的一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，其特征在于：所述底釉搪瓷对待搪瓷铸铁样件进行双面上釉，所述待搪瓷铸铁样件至少包括有锅体、锅盖、手柄，双面上釉形成的底釉厚度分别为锅体内面和锅盖内面厚度为50～100μm，锅体外面和锅盖外面厚度为70～150μm，锅盖边缘厚度为20～40μm，手柄内侧厚度为20～200μm。
11.根据权利要求4所述的一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，其特征在于：所述面釉搪瓷对完成底釉喷涂的搪瓷铸铁样件进行喷涂上釉，所述搪瓷铸铁样件至少包括有锅体、锅盖、手柄，面釉喷涂形成的面釉厚度分别为锅体内面和锅盖内面厚度为150～300μm，锅体外面和锅盖外面厚度为200～400μm，锅盖边缘厚度为50～100μm，手柄内侧瓷层厚度为50～600μm。
12.根据权利要求4所述的一种铸铁搪瓷锅的低温搪瓷制备方法，其特征在于，所述待搪瓷铸铁样件采用热轧搪瓷钢板，厚度在1.5～3.0mm；经过低温搪瓷后得到铸铁搪瓷锅，其中锅体内面和锅盖内面的搪瓷层厚度为200～400μm，锅体外面和锅盖外面的搪瓷层厚度为300～500μm，锅盖边缘的搪瓷层厚度为100～150μm，手柄内侧的搪瓷层厚度为100～1000μm。
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| CN202310708757.5A CN116730616A (zh) | 2023-06-15 | 2023-06-15 | 一种铸铁搪瓷锅的搪瓷底釉料和低温搪瓷制备方法 |
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